冷冻电镜数据中基于密度与能量引导评估的小分子自动鉴定方法

冷冻电镜（cryo-EM）数据中的小分子鉴定是结构生物学与药物研发的关键难题。Muenks等研究人员开发了EMERALD-ID工具，通过结合物理力场与密度匹配度对小分子库进行精准筛选，在已公开数据中实现44%的准确鉴定率，并成功发现多个已发表结构中的错误鉴定案例，为提升冷冻电镜模型质量提供了创新解决方案。

　　

冷冻电镜（cryo-EM）技术的突破性进展使其成为解析生物大分子与药物配体复合物结构的重要工具。然而在典型分辨率下，配体构象与身份判定仍是重大挑战。传统基于X射线晶体学的鉴定方法在冷冻电镜场景中表现欠佳，为此研究者开发出EMERALD-ID创新算法。该方法巧妙融合分子力场能量评估与电子密度匹配度分析，通过双维度筛选从化合物库中锁定最可能存在的分子身份。

基准测试显示，该工具对常见配体的精确识别率达44%，若包含结构类似物则提升至66%。更令人振奋的是，研究团队利用该技术发现了多个已发表结构数据库中的配体误标案例，并成功鉴定出先前未被识别的小分子。实验进一步证实，EMERALD-ID能灵活应用于人类代谢物、药物片段等各类定制化合物库的筛查。这项技术为提升冷冻电镜模型精度提供了全新范式，将显著推动结构指导的药物设计（SBDD）与功能生物学研究的发展。